一种利用贝壳砂制备水体除氟材料的方法技术

技术编号:8185514 阅读:246 留言:0更新日期:2013-01-09 21:26
本发明专利技术公开了一种利用贝壳砂制备水体除氟材料的方法,将贝壳砂用清水清洗干净,烘干、破碎后过20-80目筛;将过筛后的贝壳砂,用6wt%蔗糖溶液震荡浸泡32h,贝壳砂与蔗糖溶液的固液比为1:12(g/ml);将震荡浸泡后的贝壳砂水洗8次,然后低于100℃烘干,520℃焙烧1.5h,用0.5mol/L的磷酸溶液浸泡0.25h,贝壳砂与磷酸溶液固液比为1:20(g/ml),用氨水将溶液的pH值调整到8,在室温下老化3h,然后水洗,低于100℃烘干即得水体除氟材料。不仅适用于水体除氟,还适用于pH范围在3-9的溶液,其氟的去除率均大于96.2%,其对氟的最大饱和吸附容量为15.3mg/g。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市供水水质及水体污染的环境治理领域,具体涉及。
技术介绍
我国地下水含氟地区的分布范围很广,因长期饮用含氟量高的水可引起慢性中毒,特别是对牙齿和骨骼产生严重危害。轻者患氟斑牙,表现为牙釉质损坏,牙齿过早脱落等,重者则骨关节疼痛,甚至骨骼变形,出现弯腰驼背等,完全丧失劳动能力。所以高氟水的 危害是严重的。我国饮用水标准中规定氟的含量不得超过lmg/L。现在常用的饮用水除氟方法较多,在生活饮用水方面常用的有吸附和离子交换法如除氟炭(骨炭)净水组件法;活性氧化铝法;沸石(分子筛)及离子树脂交换法;反渗透和电渗析法。我国饮用水除氟方法中,应用最多的是吸附过滤法,作为滤料的吸附剂主要有3种,即活性氧化铝、骨炭和改性沸石。传统除氟剂活性氧化铝是白色颗粒状多孔吸附剂,有较大的比表面积,是除氟比较经济有效的方法。活性氧化铝在pH=5 8范围内时,除氟效果较好,而在PH值为5. 5时,吸附量最大。活性氧化铝是两性物质,等电点约在9. 5,当水的PH值小于9. 5时可吸附阴离子,大于9. 5时可去除阳离子。因此,在酸性溶液中活性氧化铝为阴离子交换剂,对氟有极大的选择性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供。本专利技术的技术方案如下,将贝壳砂用清水清洗干净,烘干、破碎后过20-80目筛;将过筛后的贝壳砂,用6wt%蔗糖溶液震荡浸泡32h,贝壳砂与蔗糖溶液的固液比为1:12 (g/ml);将震荡浸泡后的贝壳砂水洗8次,然后低于100° C烘干,520° C焙烧I. 5h,用O. 5mol/L的磷酸溶液浸泡O. 25h,贝壳砂与磷酸溶液固液比为1:20 (g/ml),用氨水将溶液的PH值调整到8,在室温下老化3h,然后水洗,低于100° C烘干即得水体除氟材料。用贝壳砂及蔗糖制作制除氟材料,原料相对便宜,制作工艺及条件容易满足,制成材料不仅适用于水体除氟,还适用于PH范围在3-9的溶液,其氟的去除率均大于96. 2%,其对氟的最大饱和吸附容量为15. 3mg/g。该材料可以再生,再生后对氟的去除效果变化不大。具体实施例方式以下结合具体实施例,对本专利技术进行详细说明。将市售贝壳砂(主要成分为碳酸钙,CaO含量大于95%)用清水清洗干净,烘干(小于100° C)。破碎后过20-80目筛。将过筛后的贝壳砂,用6% (质量分数)蔗糖溶液震荡浸泡32h,贝壳砂与蔗糖溶液的固液比为1:12 (g/ml)。将震荡浸泡后的贝壳砂水洗8次,然后低于100° C烘干,520° C焙烧1.5h,用O. 5mol/L的磷酸溶液浸泡O. 25h,贝壳砂与磷酸溶液固液比为1:20 (g/ml),用氨水将溶液的pH值调整到8,在室温下老化3h,然后水洗,低于100° C烘干即得水体除氟材料。水体除氟材料使用以后,可以用质量分数为I. 2%的NaOH溶液侵泡24小时,然后水洗、过滤,再用质量分数为O. 6%的H2SO4溶液中和再生,再生后该水体除氟材料对氟离子的去除效果影响小于10%。在氟离子浓度为10mg/L体积为750ml而pH值不同的含氟水中,投加Ig用前述方法制备的除氟材料,在25° C气浴振荡器上震荡,取上清液测定氟浓度,然后依据氟离子在震荡前后浓度变化计算该材料对氟的去除率。当含氟水的pH在3-9时,氟的去除率在96. 2%以上,当pH值小于3或大于9时, 随PH值减小或增大,去除率迅速下降。因此该材料适合去除pH值在3-9之间的含氟水。应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。权利要求1. ,其特征在于,将贝壳砂用清水清洗干净,烘干、破碎后过20-80目筛;将过筛后的贝壳砂,用6wt%蔗糖溶液震荡浸泡32h,贝壳砂与蔗糖溶液的固液比为1:12 (g/ml);将震荡浸泡后的贝壳砂水洗8次,然后低于100° C烘干,520° C焙烧I. 5h,用O. 5mol/L的磷酸溶液浸泡O. 25h,贝壳砂与磷酸溶液固液比为1:20 (g/ml),用氨水将溶液的pH值调整到8,在室温下老化3h,然后水洗,低于100° C烘干即得水体除氟材料。全文摘要本专利技术公开了,将贝壳砂用清水清洗干净,烘干、破碎后过20-80目筛;将过筛后的贝壳砂,用6wt%蔗糖溶液震荡浸泡32h,贝壳砂与蔗糖溶液的固液比为1:12(g/ml);将震荡浸泡后的贝壳砂水洗8次,然后低于100℃烘干,520℃焙烧1.5h,用0.5mol/L的磷酸溶液浸泡0.25h,贝壳砂与磷酸溶液固液比为1:20(g/ml),用氨水将溶液的pH值调整到8,在室温下老化3h,然后水洗,低于100℃烘干即得水体除氟材料。不仅适用于水体除氟,还适用于pH范围在3-9的溶液,其氟的去除率均大于96.2%,其对氟的最大饱和吸附容量为15.3mg/g。文档编号C02F1/28GK102861549SQ201210380248公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日专利技术者刘向荣, 赵顺省, 陈一国, 王思蛟, 宋超超, 聂文杰 申请人:西安科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用贝壳砂制备水体除氟材料的方法,其特征在于,将贝壳砂用清水清洗干净,烘干、破碎后过20?80目筛;将过筛后的贝壳砂,用6wt%蔗糖溶液震荡浸泡32h,贝壳砂与蔗糖溶液的固液比为1:12(g/ml);将震荡浸泡后的贝壳砂水洗8次,然后低于100°C烘干,520°C焙烧1.5h,用0.5mol/L的磷酸溶液浸泡0.25h,贝壳砂与磷酸溶液固液比为1:20(g/ml),用氨水将溶液的pH值调整到8,在室温下老化3h,然后水洗,低于100°C烘干即得水体除氟材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘向荣赵顺省陈一国王思蛟宋超超聂文杰
申请(专利权)人:西安科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1